คู่มือการเลือกสาย LVDS: อิมพีแดนซ์, การจัดขา (Pinout) และโครงสร้างสายเคเบิล

สายเคเบิล LVDS คือสายเคเบิลที่มีการควบคุมค่าอิมพีแดนซ์ (controlled-impedance) ซึ่งทำหน้าที่ส่งสัญญาณ Low-Voltage Differential Signaling โดยมีการแกว่งของสัญญาณส่วนต่างที่ ±350 mV ผ่านสายคู่บิดเกลียว (twisted pair) หรือสาย twinax ที่มีค่าความต้านทานปลายสาย 100 Ω ตามมาตรฐาน TIA/EIA-644-A สายเคเบิลชนิดนี้ใช้สำหรับการส่งข้อมูลความเร็วสูงสำหรับจอแสดงผล กล้องแมชชีนวิชั่น และการเชื่อมต่อ FPGA โดยใช้พลังงานต่ำและมีการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI) ต่ำ ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมค่าอิมพีแดนซ์ ค่าความคลาดเคลื่อนของเวลา (skew) และการป้องกันสัญญาณรบกวน (shielding) จึงเป็นปัจจัยสำคัญในการเลือกใช้งาน

การเลือกสายเคเบิล LVDS สำหรับการเชื่อมต่อแบบ Camera Link, FPD-Link หรือการเชื่อมต่อระหว่าง FPGA กับ FPGA ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดทางไฟฟ้าและทางกลสี่ประการดังนี้:

ประเด็นสำคัญ

• LVDS ต้องการค่าอิมพีแดนซ์ส่วนต่างที่ 100 Ω ± 10% ตามมาตรฐาน TIA/EIA-644-A — โดยต้องการค่าความคลาดเคลื่อนที่เข้มงวดขึ้นที่ ±5% สำหรับการส่งข้อมูลที่ความเร็วสูงกว่า 1 Gbps หรือระยะทางเกิน 5 เมตร ซึ่งต้องผ่านการตรวจสอบด้วย TDR
• ค่าความคลาดเคลื่อนของเวลาภายในคู่สาย (Intra-pair skew) ต้องต่ำกว่า 20 ps/m เพื่อการทำงานที่เชื่อถือได้ที่ความเร็ว 1 Gbps และค่าความคลาดเคลื่อนระหว่างคู่สาย (inter-pair skew) ต้องต่ำกว่า 50 ps/m สำหรับอินเทอร์เฟซ LVDS แบบขนาน เช่น Camera Link Full หรือ FPD-Link III แบบสองทิศทาง
• โครงสร้างแบบสายคู่บิดเกลียวหุ้มฉนวน (STP) และสาย twinax เป็นโครงสร้างหลักของสายเคเบิล LVDS — โดยใช้ STP สำหรับระยะทางไม่เกิน 5 เมตรที่ความเร็ว 1 Gbps และใช้สาย twinax ที่มีการหุ้มฉนวนแยกแต่ละคู่สำหรับระยะทางที่ไกลกว่าหรือความเร็วสูงกว่า 2 Gbps
• การเลือกขั้วต่อและพินเอาต์ (pinout) ขึ้นอยู่กับการใช้งานเฉพาะด้าน — Camera Link ใช้ MDR/SDR-26, FPD-Link III ในยานยนต์ใช้ HSD หรือ FAKRA, ส่วน LVDS บนแผงวงจร FPGA ใช้ขั้วต่อแบบ Samtec QTH หรือขั้วต่อแบบบอร์ดต่อบอร์ดที่มีความหนาแน่นสูง
• มาตรฐานการยอมรับ IPC/WHMA-A-620 Class 2 สำหรับสายเคเบิล LVDS กำหนดให้ต้องมีเอกสารบันทึกค่าอิมพีแดนซ์ TDR, ข้อมูลการทดสอบ Eye-diagram หรือ BERT ที่อัตราความเร็วที่กำหนด รวมถึงการทดสอบความต่อเนื่อง (continuity) และการทดสอบแรงดันไฟฟ้าสูง (hi-pot) ตามมาตรฐาน

กฎเหล็กทางวิศวกรรม: สำหรับอัตราข้อมูล LVDS สูงสุด 1 Gbps ที่ระยะทางไม่เกิน 3 เมตร ให้ระบุสาย STP ที่มีค่า 100 Ω ± 10% หากเกินกว่านั้น งบประมาณของลิงก์จะลดลงเนื่องจากปัญหาอิมพีแดนซ์และค่า skew เว้นแต่คุณจะอัปเกรดเป็นสาย twinax ที่หุ้มฉนวนแยกแต่ละคู่ด้วยค่าความคลาดเคลื่อน ±5%

อิมพีแดนซ์ส่วนต่าง (Differential Impedance): ทำไมต้อง 100 Ω และค่าความคลาดเคลื่อนส่งผลต่อขอบเขตของ Eye-Diagram อย่างไร

LVDS ถูกกำหนดโดย TIA/EIA-644-A ว่าเป็นรูปแบบการส่งสัญญาณส่วนต่างที่มีสายส่งสัญญาณแบบปลายสาย 100 Ω, มีการแกว่งของสัญญาณส่วนต่างที่ 350 mV และมีแรงดันไฟฟ้าโหมดร่วม (common-mode) ที่ 1.2 V ค่าอิมพีแดนซ์จะถูกจับคู่ทั้งที่แหล่งกำเนิดและตัวรับสัญญาณ ซึ่งความเบี่ยงเบนใดๆ ในค่าอิมพีแดนซ์ลักษณะเฉพาะของสายเคเบิลจะทำให้เกิดการสะท้อนกลับที่ลดทอนความสมบูรณ์ของสัญญาณ

ค่าความคลาดเคลื่อนของอิมพีแดนซ์สายเคเบิลส่งผลโดยตรงต่อระยะขอบของ eye-diagram สายเคเบิลขนาด 100 Ω ± 10% อาจมีความไม่ต่อเนื่องของค่าอิมพีแดนซ์ได้ถึง ±10 Ω ซึ่งแต่ละจุดจะทำให้เกิดการสะท้อนของแรงดันไฟฟ้าประมาณ 5% โดยที่ระดับสัญญาณ 350 mV ของ LVDS นั้น จะเท่ากับ 17.5 mV ต่อจุดความไม่ต่อเนื่อง ซึ่งถือเป็นสัดส่วนที่สำคัญเมื่อเทียบกับเกณฑ์ความไวของตัวรับสัญญาณทั่วไปที่ 100 mV ที่ความเร็ว 1+ Gbps

สำหรับอัตราข้อมูลที่สูงกว่า 1 Gbps หรือการเดินสายที่ยาวเกิน 5 เมตร ควรระบุค่าความคลาดเคลื่อนที่ ±5% และตรวจสอบด้วย TDR ในหลายจุด คู่มืออิมพีแดนซ์ของสายคู่บิดเกลียว ได้อธิบายความสัมพันธ์ระหว่างรูปทรงของตัวนำ ค่าคงที่ไดอิเล็กทริก และอิมพีแดนซ์ลักษณะเฉพาะไว้อย่างละเอียด

Intra-Pair และ Inter-Pair Skew: สองประเด็นงบประมาณที่วิศวกรมักมองข้าม

การส่งสัญญาณแบบ Differential จะกำจัดสัญญาณรบกวนโหมดร่วม (common-mode noise) ได้ก็ต่อเมื่อตัวนำทั้งสองเส้นของคู่สายมาถึงตัวรับพร้อมกัน ความล่าช้าของเวลาระหว่างตัวนำทั้งสองเส้น หรือที่เรียกว่า intra-pair skew จะเปลี่ยนสัญญาณ Differential ให้กลายเป็นสัญญาณรบกวนโหมดร่วมบางส่วน และลดขนาดการเปิดของ eye-diagram ลง

โดยทั่วไป intra-pair skew ในสายเคเบิล LVDS คุณภาพดีจะต่ำกว่า 10 ps/m สำหรับความเร็ว 1 Gbps (ช่วงเวลาหน่วย 1000 ps) แนวทางปฏิบัติมาตรฐานอุตสาหกรรมจะจำกัด intra-pair skew ไว้ที่ต่ำกว่า 20 ps/m แบบ end-to-end ส่วนการใช้งานที่ความเร็ว 2+ Gbps จะต้องการค่าที่ 5 ps/m โดย skew เกิดจากการจับคู่ความยาวที่การตีเกลียวตัวนำและความสม่ำเสมอของไดอิเล็กทริกรอบตัวนำแต่ละเส้น

Inter-pair skew มีความสำคัญสำหรับอินเทอร์เฟซ LVDS แบบขนานที่ส่งข้อมูลที่เกี่ยวข้องกัน เช่น การกำหนดค่า Camera Link แบบ Medium และ Full, ลิงก์สองทิศทางแบบ FPD-Link III และอินเทอร์เฟซการแสดงผลแบบขนาน หาก inter-pair skew สูงกว่า 50 ps/m จะทำให้ต้องใช้ตรรกะ de-skew ที่ตัวรับสัญญาณ หรือจำกัดอัตราข้อมูลสูงสุดของช่องสัญญาณที่ช้าที่สุด

Skew เป็นหนึ่งในสาเหตุที่พบบ่อยที่สุดที่ทำให้สายเคเบิล LVDS ที่ผ่านการทดสอบอิมพีแดนซ์และความต่อเนื่องแล้ว ยังคงไม่ผ่านการยอมรับใน eye-diagram ดังนั้นควรระบุค่าความคลาดเคลื่อนทั้ง intra-pair และ inter-pair แยกเป็นรายการต่างหาก

โครงสร้างสายเคเบิล: STP, Twinax และรูปทรงของสาย Drain-Wire

โครงสร้างสามแบบครอบคลุมการใช้งาน LVDS ส่วนใหญ่ ซึ่งแตกต่างกันที่วิธีการป้องกันสัญญาณรบกวนของแต่ละคู่สายและวิธีการสิ้นสุดของสาย drain wire

Shielded Twisted Pair (STP) จะหุ้มสายคู่ตีเกลียวแต่ละคู่ด้วยฟอยล์อลูมิเนียม-โพลีเอสเตอร์พร้อมสายเดรน (drain wire) จากนั้นจึงมัดรวมสายทั้งหมดไว้ภายในชั้นถัก (braid) อีกชั้นหนึ่ง เป็นมาตรฐานสำหรับการเชื่อมต่อ Camera Link แบบ Base/Medium ที่มีความยาวต่ำกว่า 5 เมตร โดยฟอยล์จะช่วยลดทอนสัญญาณรบกวนได้ประมาณ 60 dB ในช่วงความถี่ 30 MHz–1 GHz และชั้นถักภายนอกจะช่วยจัดการกับ EMI จากภายนอก คุณสามารถดู การเปรียบเทียบการป้องกันสัญญาณรบกวน EMI เพื่อดูข้อดีข้อเสียระหว่างฟอยล์กับชั้นถักได้

Twinax (สายคู่โคแอกเชียลที่มีการป้องกันสัญญาณรบกวนแยกแต่ละคู่) ใช้ตัวนำแบบโคแอกเชียลขนานกันสองเส้น โดยมีฟอยล์ป้องกันและสายเดรนแยกแต่ละคู่ และมักจะมีชั้นถักรวมภายนอกอีกชั้นหนึ่ง ใช้สำหรับ LVDS ความเร็วสูงที่สูงกว่า 2 Gbps (เช่น Camera Link Full, FPD-Link IV, แบ็คเพลน FPGA ความเร็วสูง) ซึ่งการควบคุมอิมพีแดนซ์ด้วยโครงสร้างแบบโคแอกเชียลให้ประสิทธิภาพที่เหนือกว่าความคลาดเคลื่อนของสายคู่ตีเกลียว

การต่อสายเดรน (Drain-wire termination) เป็นข้อกำหนดของ LVDS ที่มักถูกมองข้ามมากที่สุด โดยสายเดรนจะต้องเชื่อมต่อกับกราวด์ของตัวเครื่อง (chassis ground) ที่ฝั่งตัวรับเพื่อเป็นทางเดินกลับของกระแสที่ป้องกันสัญญาณรบกวน หากสายเดรนไม่ได้เชื่อมต่อจะทำหน้าที่เป็นเสาอากาศและส่งสัญญาณรบกวนโหมดร่วม (common-mode noise) ผ่านการเชื่อมต่อแบบคาปาซิทีฟ คุณสามารถดู คู่มือการต่อสายกราวด์ป้องกันสัญญาณรบกวน เพื่อประกอบการตัดสินใจระหว่างการต่อแบบจุดเดียวหรือหลายจุดสำหรับ LVDS

สำหรับ ชุดสายเคเบิลแบบกำหนดเอง แบบไฮบริดที่ส่งทั้งสัญญาณ LVDS และไฟ DC การใช้ชุดสายย่อยที่มีการป้องกันสัญญาณรบกวนภายในสำหรับคู่สาย LVDS จะช่วยป้องกันไม่ให้สัญญาณรบกวนจากการสวิตช์แหล่งจ่ายไฟเข้าไปรบกวนคู่สายความเร็วสูงได้

มาตรฐานตัวเชื่อมต่อและพินเอาต์: Camera Link, FPD-Link, MDR, Hirose, JAE

การเลือกตัวเชื่อมต่อ LVDS ขึ้นอยู่กับการใช้งาน โดยสายเคเบิล 100 Ω เส้นเดียวกันสามารถนำไปต่อกับมาตรฐานตัวเชื่อมต่อที่แตกต่างกันได้ขึ้นอยู่กับระบบโฮสต์

Camera Link ใช้ตัวเชื่อมต่อ MDR-26 (Mini D Ribbon) ที่ฝั่งกล้อง และ SDR-26 ที่ฝั่งเฟรมแกร็บเบอร์ตามมาตรฐาน AIA Camera Link rev 2.0 โดยการกำหนดค่าแบบ Base, Medium และ Full จะใช้จำนวนคู่สายที่แตกต่างกันภายในตัวเชื่อมต่อ 26 พิน ได้แก่ 4 คู่ข้อมูลบวก 1 คู่สัญญาณนาฬิกาสำหรับ Base, 8+1 สำหรับ Medium และ 12+1 สำหรับ Full

FPD-Link III และ FPD-Link IV (Texas Instruments) ใช้คอนเนคเตอร์แบบ HSD หรือ FAKRA Z-key ในการใช้งานด้านยานยนต์ ซึ่ง ชุดสายไฟยานยนต์ จะต้องทนต่อแรงสั่นสะเทือน ความชื้น และการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิได้ตามมาตรฐาน AEC-Q200 และมาตรฐานยานยนต์ที่เทียบเท่า

FPGA-to-FPGA backplane LVDS โดยทั่วไปจะใช้คอนเนคเตอร์แบบบอร์ดต่อบอร์ดความหนาแน่นสูงของ Samtec รุ่น QTH/QSH หรือ Molex รุ่น Impel ซึ่งถูกประกอบเข้าเป็น ชุดสายไฟความเร็วสูงของ Samtec แบบสั่งทำพิเศษ โดยมีการกำหนดค่าอิมพีแดนซ์ต่อพินและค่าสัญญาณรบกวนข้าม (crosstalk) ที่ต้องสอดคล้องกันที่จุดเชื่อมต่อสายเคเบิล

M-LVDS (Multipoint-LVDS, TIA/EIA-899) ใช้มาตรฐานสายเคเบิลเดียวกันแต่มีระดับตัวรับส่งสัญญาณและการเชื่อมต่อแบบหลายจุดที่แตกต่างกัน การเลือกสายเคเบิลต้องเป็นไปตามกฎอิมพีแดนซ์และค่าความเหลื่อมของสัญญาณ (skew) เดียวกัน โดยการจัดวางพินจะขึ้นอยู่กับการใช้งานเฉพาะทาง

การเลือกคอนเนคเตอร์ LVDS ส่งผลต่อความสมบูรณ์ของสัญญาณและต้นทุนการประกอบ ตระกูลคอนเนคเตอร์ทั่วไปที่ใช้ในชุดสายไฟ LVDS แบบสั่งทำพิเศษ ได้แก่:

• Hirose ซีรีส์ DF — ระยะพินละเอียด ชุบทอง เป็นมาตรฐานใน ชุดสายไฟ Hirose สำหรับเซ็นเซอร์อุตสาหกรรมและระบบวิชันซิสเต็ม
• JST GH / SH / SR — ขนาดกะทัดรัด นิยมใช้ในระบบฝังตัวและอุปกรณ์ทางการแพทย์
• Molex Pico-Clasp / Pico-EZmate — แบบบอร์ดต่อสายสำหรับคู่สัญญาณ LVDS ขนาดกะทัดรัด
• Samtec QStrip / Final Inch — คอนเนคเตอร์ความหนาแน่นสูงที่ระบุค่าอิมพีแดนซ์ชัดเจน สำหรับการออกแบบที่ความเร็ว >1 Gbps
• Amphenol Mini-IO — รุ่นที่มีระบบล็อกสำหรับงานยานยนต์และงานอุตสาหกรรมที่ต้องการความทนทาน

ข้อกำหนดในการจัดวางพิน (Pinout) มีความสำคัญอย่างยิ่ง คู่สัญญาณดิฟเฟอเรนเชียล (Differential pairs) จะต้องอยู่ในพินที่ติดกัน (P/N ในตำแหน่งที่ต่อเนื่องกัน) เพื่อรักษาการเชื่อมต่อทางแม่เหล็กไฟฟ้าไว้ระหว่างตัวนำ หากการจับคู่คอนเนคเตอร์แยกคู่สัญญาณออกจากพินที่ไม่ติดกันหรืออยู่คนละแถว การลดทอนสัญญาณรบกวนโหมดร่วม (common-mode noise) จะล้มเหลวและเกิดค่าความเหลื่อมของสัญญาณสะสม โปรดตรวจสอบว่าแผนผังพินของตัวรับตรงกับแผนผังพินของตัวส่งก่อนที่จะระบุรายละเอียดชุดสายเคเบิล เนื่องจากข้อผิดพลาดในการจัดวางพินเป็นสาเหตุที่พบบ่อยที่สุดที่ทำให้การเชื่อมต่อ LVDS ล้มเหลวในการสร้างครั้งแรก

LVDS สำหรับการเชื่อมต่อจอแสดงผลและ eDP

การเชื่อมต่อจอแสดงผล (Display interconnect) เป็นหนึ่งในการใช้งาน LVDS ที่ใหญ่ที่สุด จอแสดงผลแบบแบนในอดีตส่งข้อมูลพิกเซลผ่านคู่สาย LVDS แบบขนาน (อินเทอร์เฟซ "LVDS panel" หรือ FPD-Link) และต่อมาได้ถูกแทนที่ด้วย embedded DisplayPort (eDP) สำหรับแล็ปท็อปและจอแสดงผลมือถือ โดยใช้คู่สายสัญญาณต่างศักย์ (differential pairs) บนหลักการอิมพีแดนซ์ควบคุมเดียวกัน สายเคเบิลสำหรับจอแสดงผลมักเป็นสายไมโครโคแอกเซียล (micro-coaxial) หรือ STP ที่มีระยะพิทช์ละเอียด ซึ่งสร้างขึ้นที่ 100 Ω และเชื่อมต่อด้วยคอนเนคเตอร์แบบบอร์ดต่อบอร์ด (board-to-board) เช่น JAE FI-series, I-PEX CABLINE หรือ Hirose DF-series

กฎทางไฟฟ้าจะเหมือนกับลิงก์ LVDS ทั่วไป คืออิมพีแดนซ์ 100 Ω, การควบคุมความเหลื่อมของสัญญาณภายในคู่สาย (intra-pair skew) ที่เข้มงวด และการป้องกันสัญญาณรบกวน (shielding) แต่รูปแบบทางกลจะถูกลดขนาดลงอย่างมากสำหรับการรวมเข้ากับจอแสดงผล ซึ่งเป็นจุดที่การเลือกคอนเนคเตอร์และการจัดการการโค้งงอของสายมีความสำคัญต่อการออกแบบ

การแลกเปลี่ยนระหว่างความยาวสายเคเบิล อัตราข้อมูล และการเน้นสัญญาณ (Pre-Emphasis)

ความยาวของสายเคเบิล LVDS ถูกจำกัดโดยการลดทอนสัญญาณจากผลของสกินเอฟเฟกต์ (skin-effect attenuation), การสูญเสียในไดอิเล็กทริก และความไวของอินพุตตัวรับ สำหรับลิงก์ที่ไม่มีการปรับสมดุล (un-equalized) ค่าสูงสุดตามมาตรฐานอุตสาหกรรมคือ: 5 เมตรที่ 1 Gbps ผ่าน STP, 10 เมตรที่ 1 Gbps ผ่านสาย twinax, 5 เมตรที่ 2 Gbps ผ่านสาย twinax, 7 เมตรที่ 2.5+ Gbps ผ่านสาย twinax พร้อมการเน้นสัญญาณ (pre-emphasis)

สำหรับการเดินสายที่ยาวขึ้น การเน้นสัญญาณที่ตัวส่ง (transmitter pre-emphasis) และการปรับสมดุลที่ตัวรับ (receiver equalization) จะช่วยชดเชยการสูญเสียของสายเคเบิล ชิป LVDS SerDes สมัยใหม่ส่วนใหญ่มีฟังก์ชัน pre-emphasis (2–6 dB) และ equalization (CTLE หรือ DFE) ที่ตั้งโปรแกรมได้ เพื่อขยายความยาวสายเคเบิลที่ใช้งานได้เพิ่มขึ้น 50–100% จากค่าสูงสุดที่ไม่ได้ปรับสมดุล

สำหรับ ชุดสายไฟ LVDS ที่อยู่ในขีดจำกัดระหว่างความยาวกับอัตราข้อมูล ให้ระบุค่าการสูญเสียจากการแทรก (S21 insertion loss) ของสายเคเบิลที่ความถี่ Nyquist ในการทำงานแทนที่จะระบุเพียงความยาวเพียงอย่างเดียว เพราะการสูญเสียของสายเคเบิลที่ 500 MHz (ความถี่ Nyquist ของ 1 Gbps) มีความเกี่ยวข้องโดยตรงมากกว่าความยาวทางกายภาพที่เกินกว่า 5 เมตร

เมทริกซ์ข้อมูลจำเพาะของสายเคเบิลสำหรับการใช้งาน LVDS

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับข้อมูลจำเพาะ

สายเคเบิล LVDS ใช้สำหรับอะไร?

สายเคเบิล LVDS ใช้ส่งข้อมูลอนุกรมความเร็วสูงโดยใช้พลังงานต่ำและมีการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI) ต่ำ จึงเป็นมาตรฐานหลักสำหรับลิงก์จอแสดงผล (พาเนลและ eDP), กล้องสำหรับงานวิชันซิสเต็ม (Camera Link), จอแสดงผลยานยนต์และระบบ ADAS (FPD-Link) และลิงก์แบ็คเพลนระหว่าง FPGA ทั้งหมดใช้โครงสร้างแบบดิฟเฟอเรนเชียล 100 Ω ที่มีความคลาดเคลื่อนต่ำและหุ้มฉนวนเหมือนกัน โดยขั้วต่อและปลอกหุ้มจะเปลี่ยนไปตามการใช้งาน

LVDS ต้องการค่าอิมพีแดนซ์ดิฟเฟอเรนเชียลเท่าใด และค่าความคลาดเคลื่อนที่ยอมรับได้คือเท่าใด?

LVDS ต้องการค่าอิมพีแดนซ์ลักษณะเฉพาะแบบดิฟเฟอเรนเชียลที่ 100 Ω ตามมาตรฐาน TIA/EIA-644-A โดยมีค่าความคลาดเคลื่อนโดยทั่วไปอยู่ที่ ±10% สำหรับการส่งข้อมูลสูงสุด 1 Gbps และ ±5% สำหรับความเร็วที่สูงกว่า 1 Gbps หรือระยะทางเกิน 5 เมตร ควรตรวจสอบค่าอิมพีแดนซ์ด้วย TDR ในหลายจุด เนื่องจากทั้งสายเคเบิลเปล่าและการเชื่อมต่อขั้วต่อต่างมีผลต่อโปรไฟล์สัญญาณ

ค่าความคลาดเคลื่อนของเวลา (Intra-pair skew) สำหรับ LVDS 1 Gbps ควรต่ำเพียงใด?

สำหรับ LVDS 1 Gbps (ช่วงเวลาหน่วย 1000 ps) ค่าความคลาดเคลื่อนภายในคู่สาย (intra-pair skew) ควรต่ำกว่า 20 ps/ม. แบบต้นทางถึงปลายทางรวมถึงผลกระทบจากขั้วต่อ สำหรับความเร็ว 2 Gbps ขึ้นไป ควรตั้งเป้าหมายไว้ที่ 5–10 ps/ม. ค่าความคลาดเคลื่อนถูกกำหนดโดยการตีเกลียวของสายเคเบิลและความสม่ำเสมอของฉนวนรอบตัวนำแต่ละเส้น ซึ่งควรระบุทั้งสองอย่างเป็นรายการแยกต่างหาก

ฉันควรระบุการใช้งานสาย Twinax แบบชีลด์แยกแต่ละคู่เทียบกับสาย STP แบบชีลด์รวมเมื่อใด?

จำเป็นต้องใช้สาย Twinax เมื่ออัตราการส่งข้อมูลเกิน 2 Gbps ต่อคู่ หรือความยาวสายเกิน 7 เมตรที่ความเร็ว 1 Gbps หรือเมื่อมีการเดินสายใกล้กับแหล่งกำเนิดสัญญาณรบกวนรุนแรง (เช่น มอเตอร์ไดรฟ์, สวิตชิ่งซัพพลาย, เครื่องส่งสัญญาณ RF) สำหรับสาย STP นั้นเพียงพอสำหรับการใช้งาน Camera Link Base ที่ความยาวต่ำกว่า 5 เมตร, การเชื่อมต่อ FPGA backplane ที่ต่ำกว่า 3 เมตร และการใช้งาน LVDS ใดๆ ที่ความเร็วต่ำกว่า 1 Gbps ในสภาพแวดล้อมที่มี EMI ปานกลาง

สายเคเบิลชนิดเดียวกันสามารถใช้กับแอปพลิเคชัน Camera Link และ FPD-Link ได้หรือไม่?

ข้อกำหนดทางไฟฟ้าที่ 100 Ω นั้นเหมือนกัน ดังนั้นสายเคเบิลดิบชนิดเดียวกันจึงสามารถใช้ได้ทั้งสองแบบ ความแตกต่างอยู่ที่การเข้าหัวคอนเนคเตอร์ (MDR-26 สำหรับ Camera Link เทียบกับ HSD/FAKRA สำหรับ FPD-Link ในยานยนต์), การกำหนดพิน (pinout) และข้อกำหนดด้านสภาพแวดล้อม โดย Camera Link เหมาะสำหรับห้องปฏิบัติการ/อุตสาหกรรม ส่วน FPD-Link ในยานยนต์จำเป็นต้องใช้ส่วนประกอบมาตรฐาน AEC-Q200, ช่วงอุณหภูมิที่กว้างกว่า และการทดสอบการสั่นสะเทือน

MOQ และระยะเวลาในการผลิต (Lead time) สำหรับชุดสายเคเบิล LVDS แบบสั่งทำพิเศษพร้อมข้อมูลการทดสอบ TDR เป็นอย่างไร?

การเลือกสายเคเบิล LVDS เป็นปัญหาพื้นฐานของการควบคุมค่าอิมพีแดนซ์ (Impedance) และการควบคุมค่าความเหลื่อมของสัญญาณ (Skew) โดยมีข้อกำหนดเฉพาะสำหรับคอนเนคเตอร์และพินเอาต์ตามการใช้งาน สำหรับอัตราการส่งข้อมูลสูงสุด 1 Gbps ในระยะทางสั้นๆ สาย STP ที่มีค่า 100 Ω ± 10% พร้อมเอกสารระบุค่า intra-pair skew คือค่ามาตรฐานทางวิศวกรรม แต่หากเกินกว่านั้น จำเป็นต้องใช้สาย Twinax แบบชีลด์แยกแต่ละคู่ที่มีค่าอิมพีแดนซ์ ±5% ซึ่งผ่านการตรวจสอบด้วย TDR และใช้ตัวรับส่งสัญญาณที่รองรับการทำ Pre-emphasis โปรดระบุค่าความคลาดเคลื่อนของอิมพีแดนซ์, ค่าความเหลื่อมของสัญญาณทั้งภายในคู่ (intra-pair) และระหว่างคู่ (inter-pair) รวมถึงพินเอาต์ของคอนเนคเตอร์เป็นรายการแยกต่างหาก เนื่องจากการทดสอบเพียงแค่ความต่อเนื่อง (Continuity) และการทดสอบ Hi-pot นั้นไม่เพียงพอสำหรับการยอมรับมาตรฐาน LVDS ความเร็วสูง